学习一下前置知识：Java数据结构之栈和队列

栈和队列在Java中相关的基本操作和原理都已包含。

232.用栈实现队列

文字讲解：用栈实现队列

视频讲解：栈的基本操作！

题设：请你仅使用两个栈实现先入先出队列。队列应当支持一般队列支持的所有操作（push、pop、peek、empty）：

实现 MyQueue 类：

• void push(int x) 将元素 x 推到队列的末尾
• int pop() 从队列的开头移除并返回元素
• int peek() 返回队列开头的元素
• boolean empty() 如果队列为空，返回 true ；否则，返回 false

难点：栈相关的操作，手撕的细节较多。

思路：设置一个入栈和一个出栈，函数复用。

class MyQueue {
    Stack<Integer> stackIn;
    Stack<Integer> stackOut;

    public MyQueue() {
        stackIn = new Stack<>();
        stackOut = new Stack<>();
    }

    public void push(int x) {
        stackIn.push(x);
    }

    public int pop() {
        dumpStackIn();
        return stackOut.pop();
    }

    public int peek() {
        dumpStackIn();
        return stackOut.peek();
    }

    public boolean empty() {
        return stackIn.empty() && stackOut.empty();
    }

    // 如果stackOut为空，那么将stackIn中的元素全部放到stackOut中
    private void dumpStackIn() {
        if (!stackOut.isEmpty()) return;
        while (!stackIn.isEmpty()) {
            stackOut.push(stackIn.pop());
        }
    }
}

易错点：相关方法的记忆，画图更好理解。

复杂度分析：

• 时间复杂度: push和empty为O(1), pop和peek为O(n)。

• 空间复杂度: O(n)。

225. 用队列实现栈

文字讲解：用队列实现栈

视频讲解：队列的基本操作！

题设：请你仅使用两个队列实现一个后入先出（LIFO）的栈，并支持普通栈的全部四种操作（push、top、pop 和 empty）。

实现 MyStack 类：

• void push(int x) 将元素 x 压入栈顶。
• int pop() 移除并返回栈顶元素。
• int top() 返回栈顶元素。
• boolean empty() 如果栈是空的，返回 true ；否则，返回 false 。

难点：实际上用一个队列就可以实现栈。

思路：每次取出元素时，将size个元素每个都先弹出再加入队列，最后取出的就是目标元素。

class MyStack {
    Queue<Integer> queue;

    public MyStack() {
        queue = new LinkedList<>();
    }

    public void push(int x) {
        queue.add(x);
    }

    public int pop() {
        rePosition();
        return queue.poll();
    }

    public int top() {
        rePosition();
        int top = queue.poll();
        queue.add(top);
        return top;
    }

    public boolean empty() {
        return queue.isEmpty();
    }

    public void rePosition() {
        int size = queue.size();
        for (int i = 0; i < size - 1; i++) {
            queue.add(queue.poll());
        }
    }
}

易错点：队列的相关方法。构建时，queue继承于LinkedList。

复杂度分析：

• 时间复杂度: pop为O(n)，其他为O(1)。
• 空间复杂度: O(n)。